Trialoogi toimetaja
Mis juhtub siis, kui parkimiskoht hakkab pakkuma laadimisteenust, elektriauto vanast akust saab kodune salvesti ja tänavavalgustusvõrk muutub uueks energiataristuks? TalTechi tudengite alalisvoolu uurivad projektid näitavad, et elektrisüsteemide tulevik ei paista meile kätte mitte ainult suurtes võrkudes ja jaamades, vaid ka nutikates lahendustes, millest võivad kasvada välja uued ärid.
TalTechi elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi doktorant-nooremteaduri Hans Anniste projekt UbiCharge lahendab elektriautode levikuga üha teravamaks muutuvat probleemi: kuidas laadida autot siis, kui inimesel pole oma maja, garaaži ega isiklikku laadijat? Eriti puudutab see kortermajade elanikke. „Meie projekti eesmärk on muuta elektriautode laadimine linnakeskkonnas mugavamaks ja kättesaadavamaks,“ ütles Anniste.
UbiCharge’i lahendus toetub võimaluspõhisele laadimisele. „Idee on lihtne: kohtadesse, kuhu inimesed niikuinii oma autosid pargivad, paigaldatakse madala võimsusega laadijad,“ selgitas Anniste. Kasutava kliendi jaoks muutuks laadimine teenuseks, mis sulandub loomulikult igapäevaellu – ühel hetkel laadib ta autot sama enesestmõistetavalt nagu telefonigi.
Äriline potentsiaal peitub siin eelkõige mahus ja korduvkasutuses. Kiirlaadija on kallis ja võimas ning seda läheb vaja eeskätt pikemateks sõitudeks. Madalama võimsusega laadijaid saaks aga paigaldada igale poole ning need võiksid teenindada just igapäevast linnasõitu. See avab võimalusi kinnisvaraarendajatele, parkimismajadele, kaubanduskeskustele, tööandjatele ja linnadele, mis saaksid pakkuda laadimist lisateenusena või muuta olemasoleva taristu tõhusamaks.
Projekti teiseks äriliselt huvitavaks nüansiks on alalisvoolul põhinev laadijatehnoloogia. Anniste arendatavat laadijat iseloomustab lihtsam ülesehitus, väiksem komponentide arv ja kahesuunaline energiavoog.
See tähendab, et tulevikus ei pruugi elektriauto piirduda ainult energia tarbimisega, vaid anda oma osa elektrisüsteemi – auto akust võiks vajadusel kanda energiat tagasi võrku, hoonesse või teisele sõidukile. „Tavainimene ei pruugi alalisvoolu olemasolu otseselt märgatagi, kuid ta märkab selle mõju – laadimine muutub mugavamaks, laadimispunkte saab rajada rohkematesse kohtadesse ning elektrienergiat on võimalik kasutada senisest tõhusamalt,“ rääkis Anniste.
„Tavainimene ei pruugi alalisvoolu olemasolu otseselt märgatagi, kuid ta märkab selle mõju – laadimine muutub mugavamaks, laadimispunkte saab rajada rohkematesse kohtadesse ning elektrienergiat on võimalik kasutada senisest tõhusamalt.“
SecondSpark otsib kasutatud akudele uut väärtust
TalTechi elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi insener Alexander Rinki projekt SecondSpark vaatab uue nurga alt elektriautosse: mis saab auto akust siis, kui see autosse enam ei sobi, kuigi pole veel kaugeltki kasutuskõlbmatu?
Elektriauto vajab akut, mis suudab pakkuda piisavat sõiduulatust ja taluda suurt koormust. Kui aku mahutavus langeb, võib see tekitada auto kasutajale ebamugavusi. Siin tuleb mängu paikne energiasalvesti, mille nõuded on elektriauto aku omadest märksa leebemad. „SecondSpark otsibki viise, kuidas elektriautode kasutatud akusid energiasalvestitena taaskasutusse võtta,“ ütles Rink.
Ärilist potentsiaali toetavad kaks lähiaastate suurt trendi: elektriautode arvu kasv ja energiasalvestuse vajaduse suurenemine. Mida rohkem elektriautosid kasutusse jõuab, seda rohkem hakkab tekkima akusid, mis ei sobi enam sõidukeisse, kuid millel on säilinud arvestatav jääkmahutavus.
Samal ajal vajavad kodud, väiketootjad ja ettevõtted järjest rohkem salvestuslahendusi, et kasutada päikeseenergiat targemalt, vähendada elektrikulusid või tagada varutoide. „Statsionaarse energiasalvesti leebed nõuded võimaldavad võtta kasutusse elektriautodest pärit akusid,“ selgitas Rink.
Eriti selgelt võib kasutamisvajaduse potentsiaali tajuda mikrotootjate puhul. Päikeselisel ajal suudavad paljud päikesepargid ja kodused paneelid toota samaaegset energiat, mistõttu võib elektrihind olla väga madal või isegi negatiivne.
Salvesti aga võimaldaks energiat talletada ja kasutada seda ajal, mil hind on kõrgem või tootmist pole. Kasutatud elektriauto aku võib siin pakkuda uuele akusalvestile soodsamat alternatiivi ning võimalikku turgu nii kodumajapidamistele, väikeettevõtetele, energiaühistutele kui ka teenusepakkujatele, kes võiksid kanda hoolt akude testimise, ümberseadistamise ja hoolduse eest.
Rink rõhutas siiski, et kasutatud akudega pole võimalik tegutseda katse-eksituse meetodil. Äriline võimalus eeldab ohutust, standardeid ja usaldust: „Projekti eesmärk on töötada välja tehnoloogia ja metoodika, mis võimaldaks selliseid akusid ohutult testida, hinnata ja energiasalvestitena kasutada.“
Rinki sõnul on esimene prototüüp juba valmis ning kui areng jätkub praeguses tempos, võivad uuesti kasutatavatel akudel põhinevad energiasalvestid muutuda järgmise 5–10 aasta jooksul kodumajapidamistes isegi tavapäraseks.
„Statsionaarse energiasalvesti leebed nõuded võimaldavad võtta kasutusse elektriautodest pärit akusid.“
Lambipost kui tuleviku energiataristu
TalTechi elekroenergeetika ja mehhatroonika instituudi insener Mihkel Türnpuu projekt Adaled lähtub tähelepanekust, et linnades on juba olemas ulatuslik tänavavalgustustaristu, mida kasutatakse suure osa ajast vaid üheks otstarbeks. Öösel annab võrk valgust, päeval seisab see sageli jõude.
Samal ajal on LED-valgustid muutunud energiatõhusamaks, mistõttu jääb olemasolevates kaablites sageli võimekust üle. „Linnades lülitatakse tänavavalgustus enamasti ühisest lülitist päevasel ajal välja ning seetõttu ei saa olemasolevaid kaableid ühegi muu teenuse jaoks kasutada, millest on kahju,“ selgitas Türnpuu.
Adaled püüab muuta olukorda universaalse LED-draiveriga ehk seadmega, mis juhib valgusti tööd ning sobib nii vahelduv- kui ka alalisvooluvõrku. See on oluline, sest päikesepaneelid, akusalvestid, elektrisõidukid ja paljud elektroonikaseadmed töötavad oma olemuselt alalisvoolul. „Adaled võimaldab olemasolevat tänavavalgustustaristut senisest palju paindlikumalt kasutada,“ ütles Türnpuu.
Äriidee tuum ei peitu mitte ainult uut tüüpi valgustis, vaid võimaluses anda tänavavalgustuse võrgule mitu samaaegset rolli. Kui liinidel oleks olemas ka päevane elektriühendus ning valgusteid saaks ükshaaval juhtida, võiks pakkuda sama taristu kaudu lisaks valgustusele ka elektrisõidukite laadimist, energiasalvestust või teisi linnaruumis vajaminevaid energialahendusi. See laiendaks linnade, taristuettevõtete, valgustitootjate, energiafirmade ja kinnisvaraarendajate tegutsemisvõimalusi.
Adaledi tugevus seisneb paindlikkuses: ühtainsat lahendust saab sobitada nii tänase elektrivõrgu kui ka tulevase alalisvooluvõrguga. See vähendaks vajadust arendada eri võrkude jaoks eraldi seadmeid ning muudaks valgustustaristu kasutamise paindlikumaks. „Sellisel juhul muutub tänavavalgustustaristu lihtsalt valgustuse kandjast mitmeotstarbeliseks energiataristuks,“ võttis Türnpuu arenguperspektiivi kokku.
„Sellisel juhul muutub tänavavalgustustaristu lihtsalt valgustuse kandjast mitmeotstarbeliseks energiataristuks.“
Alalisvoolu Klubi nihutab tudengite ideid turu suunas
Kirjeldatud projekte ühendab suutlikkus ületada või laiendada lähteülesande insenertehnilist iseloomu. Iga ideega on seotud võimalik kasutaja, klient või turg. Elektriautode laadimine vajab uut urbaanset mudelit. Energiasalvestus vajab taskukohasemaid lahendusi. Linnataristu vajab nutikamaid kasutamisviise. Just sellises kohas ongi teadusel ja ettevõtlusel võimalik leida omavaheline kokkupuutepunkt.
TalTechis aitab seda kokkupuutepunkti laiendada Alalisvoolu Klubi, mis sai alguse tänavu märtsis ja kasvas välja jõuelektroonika uurimisrühmast. Klubis tegutsevad koos bakalaureuse-, magistri- ja doktoriõppe tudengid, keda toetavad teadlased ja ettevõtjad. Nii ei jää tudengite töö üksnes prototüübi või lõputöö tasemele, vaid sellega seotakse varakult põhjapanev küsimus: kelle probleemi me lahendame ja kas ideest võiks kasvada välja toimiv toode, teenus või ettevõte?
Klubi projektidega sai tutvuda 4. juunil toimunud Alalisvoolu Kogemuspäeval. Tänavu jõudis kuulajateni kümme projekti ning üritusel osales üle 70 külalise – sealhulgas tudengid, ülikooli töötajad ja ettevõtete esindajad.
